一种基于对比学习的中学几何问题自动求解方法
申请人信息
- 申请人:江西师范大学
- 申请人地址:330000 江西省南昌市高新区紫阳大道99号
- 发明人: 江西师范大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于对比学习的中学几何问题自动求解方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410109877.8 |
| 申请日 | 2024/1/26 |
| 公告号 | CN117633643A |
| 公开日 | 2024/3/1 |
| IPC主分类号 | G06F18/2411 |
| 权利人 | 江西师范大学 |
| 发明人 | 罗文兵; 吴督邦; 黄琪; 王明文; 罗凯威; 陈奥; 刘祥棋 |
| 地址 | 江西省南昌市高新技术开发区紫阳大道99号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于对比学习的中学几何问题自动求解方法，其方法为：收集若干道中学几何题及答案得到所需的中学几何数据集；划分成无图几何题数据集和有图几何题数据集；无图几何题输入到几何图像生成器中获得准确率高的几何图形；再输入到有图解题器中得到最终的多模态特征向量；有图解题器中的程序解码器得到准确率高的解题答案；最后将几何图像生成器和有图解题器合在一起测试，形成一个解决自己作图和自带图形的几何题型的统一大模型。本发明的有益效果是：从全新的视角，将中学几何问题分成两种题型来分别对应解决，并将它们融合到一起形成一个能解中学几何问题的模型。
专利主权项内容
1.一种基于对比学习的中学几何问题自动求解方法，其特征在于：方法步骤如下：步骤S1, 数据集构建：收集若干道中学几何题及答案；并分别按照训练集、验证集、测试集对收集若干道几何题及答案进行划分，得到所需的中学几何数据集；步骤S2, 任务形式化定义：给定包含N条中学几何数据集，经过题型分类器划分成：无图中学几何题数据集B和有图中学几何题数据集C；步骤S3, 无图中学几何题数据集B中有y道需要自己作图的几何题型b和有图中学几何题数据集C中z道自带图形的几何题型c输入到中学几何问题自动求解模型中的BERT特征编码器中；获取中学几何题题干中的所有字嵌入特征向量；yz步骤S4, 将BERT特征编码器获得的无图中学几何题题干中的字嵌入特征向量输入到几何图像生成器中，几何图像生成器基于对比学习模型训练与微调得到，用于生成中学几何题所需要的几何图形，采用人工监督的方式进行对比学习模型训练，通过均方误差损失函数计算几何图形生成损失L，优化更新BERT特征编码器和几何图像生成器的参数，获得几何图形；prior步骤S5, 将BERT特征编码器获得的有图中学几何题题干中的字嵌入特征向量以及无图中学几何题和几何图像生成器所生成对应的几何图形输入到有图解题器中，然后有图解题器中内含的图形编码器将几何图形进行编码并特征提取，与BERT特征编码器的字嵌入特征向量进行中学几何题干与几何图形的对齐操作得到最终的多模态特征向量；步骤S6, 有图解题器中的程序解码器在多模态特征向量的引导下顺序生成解题程序，采用负对数似然损失函数计算解题错误的生成损失L，得到准确率高的解题答案；g步骤S7, 将几何图像生成器和有图解题器合在一起测试，形成一个既能解决需要自己作图的无图几何题型，也能解决自带图形的几何题型的统一大模型。